Le leggi di Newton sono un insieme di tre leggi che spiegano la dinamica del movimento dei corpi, insieme formano le basi di meccanica classica. Sono stati creati da Isaac Newton e pubblicati nel 1687, nel suo libro "Principi matematici di filosofia naturale".
Queste leggi spiegano le cause che alterano lo stato di moto di un corpo. Un corpo può essere in equilibrio o può muoversi con una certa accelerazione.
Esistono due stati di equilibrio: statico e dinamico. Quando un corpo è in equilibrio statico, è a riposo. Quando è in equilibrio dinamico, si muove in linea retta ea velocità costante - moto rettilineo uniforme (MRU).
Per uscire dallo stato di equilibrio è necessario che una forza agisca sul corpo e che acquisisca accelerazione. Possiamo intendere la forza come un'interazione tra due corpi.
Prima legge di Newton: legge di inerzia
Ogni corpo rimane nel suo stato di quiete o di moto uniforme in linea retta, a meno che non sia costretto a mutare quello stato dalle forze ad esso applicate.
La legge di inerzia spiega che a il corpo tende a mantenersi in equilibrio, a meno che non venga applicata una forza netta diversa da zero. La forza risultante è la somma vettoriale di tutte le forze che agiscono su un corpo.
Se la somma di queste forze è nulla, cioè se le diverse forze si annullano, il corpo rimarrà in equilibrio: riposo o movimento rettilineo uniforme. Se la forza risultante è diversa da zero, il corpo acquista accelerazione e lascia lo stato di equilibrio.
Secondo questa legge, maggiore è la massa di un corpo, maggiore è la sua inerzia e, quindi, maggiore è la forza per portare il corpo fuori dallo stato di quiete o movimento rettilineo uniforme.
Un semplice esempio per comprendere la legge di inerzia è un autobus in movimento che frena improvvisamente. A questo punto, le persone che si trovano all'interno del veicolo verranno proiettate in avanti, poiché il loro corpo tende a continuare a muoversi.
Il contrario accade quando un veicolo fermo viene accelerato rapidamente. In questo caso le persone all'interno del veicolo vengono spinte all'indietro, in quanto tendono a rimanere a riposo.
Impara di più riguardo La prima legge di Newton e inerzia.
Seconda Legge di Newton: Principio Fondamentale della Dinamica
La variazione di movimento è proporzionale alla forza motrice impressa e viene prodotta nella direzione rettilinea in cui tale forza viene applicata.
Quando si applica un forza netta diversa da zero su un corpo, questo vincerà accelerazione e uscirà dallo stato di quiete o movimento rettilineo uniforme (MRU).
L'accelerazione provocata sull'oggetto è proporzionale alla forza (f) applicata ad esso. Ciò significa che maggiore è la forza, maggiore è il movimento del corpo. L'accelerazione (a) e la massa (m), invece, sono inversamente proporzionali, in quanto maggiore è la massa, minore è l'accelerazione.
Questa legge è descritta dalla seguente espressione:
La forza e l'accelerazione sono rappresentate con una freccia, poiché sono quantità vettoriali, cioè hanno grandezza, direzione e direzione. Secondo questa legge, la forza risultante produce un'accelerazione nell'oggetto nella stessa direzione e direzione.
La forza è misurata in Newton (N), che rappresenta la forza richiesta per produrre 1 m/s² di accelerazione in un corpo di 1000 grammi.
Questa legge è anche chiamata Principio di sovrapposizione delle forze, perché la forza risultante è calcolata dalla somma vettoriale di tutte le forze agenti sul corpo.
Impara di più riguardo Seconda legge di Newtonton.
Terza legge di Newton: legge di azione e reazione
Ad ogni azione corrisponde sempre una reazione opposta di uguale intensità: le mutue azioni di due corpi l'uno sull'altro sono sempre uguali e dirette in direzioni opposte.
Secondo la terza legge di Newton, ogni volta che una forza agisce su un corpo, quel corpo reagisce con la stessa forza e la stessa direzione, ma in direzione opposta. Ciò significa che se una forza viene applicata da sinistra a destra, la reazione del corpo sarà da destra a sinistra.
Da questa legge, si capisce che per l'emergere di una forza, è necessario interazione tra due corpi, non è possibile che l'azione e la reazione avvengano nello stesso corpo.
Un esempio della legge di azione e reazione è una persona sui pattini che spinge un oggetto molto pesante. In questo caso, la persona verrà spinta nella direzione opposta e si sposterà a causa della piccola forza di attrito tra il terreno e i pattini a rotelle.
Vedi anche Terza legge di Newton, dinamica e forza.
